Der Verkehr in Paris wird überwiegend über die U-Bahn abgewickelt. Die Métro Paris ist nach London (1863), Glasgow und Budapest (beide 1896) die viertälteste U-Bahn Europas. Die erste Métrolinie wurde am 19. Juli 1900 eröffnet. Das Pariser U-Bahnnetz besteht aus 16 Linien (14 vollwertige und zwei Ergänzungslinien) und ist mit 212,5 Kilometer Gesamtlänge eines der größten Netze der Welt. Die Métro wird täglich von rund fünf Millionen Menschen genutzt.
Ergänzend zum Métro-Netz gibt es das Réseau Express Régional (RER), dessen Züge Paris mit den Vororten (Banlieues) verbinden. Zum RER-Netz gehören die Linien A bis E, die auf den zentralen Streckenabschnitten Zugfolgen von bis zu zwei Minuten erreichen. Die jetzige RER hat seine Ursprünge in den von der staatlichen französischen Eisenbahngesellschaft SNCF oder ihren Vorgängern stillgelegten Vorortbahnen, von denen eine Linie (der heutige südliche Abschnitt des RER B) schon 1937 von der Pariser Métro übernommen wurde.
Das gesamte Nahverkehrsnetz erschließt sich dem geneigten Touristen durch das Ticket Paris Visite oder günstigeren Tageskarten Mobilis.
Am 21. November 1853 fuhren in Paris die ersten Pferdestraßenbahnen, es waren die ersten in Europa. Mit der Elektrifizierung des Straßenbahnnetzes begann man am 6. November 1881. Der Betrieb wurde am 14. August 1938 eingestellt. Nach 54 Jahren Unterbrechung verkehrt seit dem 6. Juli 1992 wieder eine Straßenbahn durch die Vororte. Heute befahren zwei Linien ein 23 Kilometer langes Streckennetz. Seit dem 16. Dezember 2006 verkehrt mit der neu gebauten Linie T3 die Straßenbahn auch wieder in Paris selbst.
Die neue Linie T3 fährt in 24 Minuten (während Stoßzeiten im Vier-Minuten-Rhythmus) von der Seine-Brücke Pont du Garigliano im Südwesten bis zur Porte d'Ivry im Südosten von Paris, vorbei am Pariser Messegelände, Europas größtem Spaßbad Aquaboulevard, dem Pariser Fundbüro, einem antiquarischen Büchermarkt, der internationale Studentenstadt Cité Internationale Universitaire de Paris und schließlich dem romantischen Parc Montsouris. Die acht Kilometer lange Strecke auf dem unter Rasen versteckten Gleisbett ist für 100.000 Passagiere täglich ausgelegt, doppelt so viele wie bei der bislang völlig überlasteten Buslinie auf gleicher Strecke. Zugleich mit dem 300 Millionen Euro kostenden Streckenbau wurden die Straßenfassaden entlang der Strecke architektonisch neu gestaltet, eine Auflage der Pariser Behörden. Dazu gehören auch 1000 neu gepflanzte Bäume, Freiluftkunstwerke und breite Fahrradwege.
Paris ist auch von einem dichten Netz aus Buslinien durchzogen. Die Busse mit den dreistelligen Nummern fahren in die Vororte, die Busse mit zweistelligen Nummern verkehren nur innerhalb der Stadt. Die meisten Omnibusse fahren zwischen 6.30 Uhr und 20.30 Uhr. Die Busse, die mit „Autobus de nuit“ gekennzeichnet sind, verkehren bis 1 Uhr nachts. Die Nachtbusse „Noctilien“ fahren die ganze Nacht.
Trolleybusse fuhren zum ersten Mal während der Weltausstellung in Paris zwischen dem 15. April 1900 und dem 12. November 1900, ein weiteres Mal zwischen 1912 und 1914 sowie nach einer Unterbrechung durch den Ersten Weltkrieg vom 7. April 1925 bis 8. Juli 1935. Nach einer siebeneinhalbjährigen Pause wurde der Betrieb noch während des Zweiten Weltkrieges am 18. Januar 1943 wieder aufgenommen und am 1. April 1966 dann endgültig eingestellt.